【深度】合同能源管理项目的实物期权定价模型

一、深度合同能源管理机制概述

合同能源管理是合同国际上一种先进的能源管理模式，是管理联合国支持引进的节能市场化运作新机制。由国家经贸委、项目型世行/GEF中国节能项目促进办公室支持成立的物期专业节能服务公司(以下简称EMC)通过与客户签订能源服务合同，采用先进的权定节能技术及全新的服务机制来为客户实施节能项目。EMC为客户提供能源系统诊断及节能项目可行性分析、价模进行节能项目设计、深度帮助项目融资、合同选择设备、管理采购并安装调试、项目型进行项目管理及操作人员的物期培训、与客户共同验证项目的权定节能效果、环境效益及经济效益，价模并进行合同期内的深度系统设备维护等一条龙服务。这种节能新机制的特点就是客户企业零风险，合同能源管理项目的投资来自于EMC，并由其承担项目的大部分风险，最后通过与客户企业共同分享项目实施后产生的节能效益，来回收项目投资和获得应有的利润。

二、合同能源管理项目的实物期权特性

项目投资决策中存在实物期权应具备三个条件:(1)投资项目的不可逆性;(2)投资项目的不确定性;(3)投资项目决策的灵活性。不可逆性是指投资一旦发生，就产生了沉没成本,项目具有了不可逆性。任何投资项目都存在风险，这些风险因素构成了投资项目的不确定性。投资者需要在存在不确定性的情况下做出投资决策。此时,投资决策的灵活性就相当于基于实物资产的看涨期权。

1.合同能源管理项目的不可逆性。合同能源管理项目是由EMC进行全部投资，从项目实施开始就产生沉没成本，项目即具有了不可逆性。

2.合同能源管理项目的不确定性。合同能源管理项目的不确定性主要来自于EMC承担的项目风险，如融资风险、节能效果风险、项目工期风险以及客户的违约风险等，这些风险为项目带来许多不确定性因素。

3.合同能源管理项目的灵活性。在不确定性风险环境下，EMC决定是否投资。此时，投资决策具有灵活性。

显然，合同能源管理项目是符合实物期权特性的，因此可以运用布莱克——斯科尔斯(Black---Scholes)期权定价模型对项目进行评价。

三、合同能源管理项目的实物期权定价模型

1.Black——Scholes实物期权定价模型介绍。金融期权定价理论中著名的布莱克——斯科尔斯(Black——Scholes)期权定价模型是由已故美国学者费希尔˙布莱克和1997年诺贝尔经济学奖获奖者迈伦˙斯科尔斯在1973年发表的一篇开创性论文中建立的。而实物期权则是金融期权在实物资产上的一种延伸。它指持有者可以在未来一段时间内延迟、扩展、转换或者放弃该项实物资产的权利。这种投资决策的灵活性可以降低项目不确定性带来的风险，因此这种选择是有价值的。B—S公式如下：

模型中:N(d1)、N(d2)分别为d1、d2的累积正态分布函数值;

C:买入期权的价值;S:股票或其他金融资产的当前价格;X:期权的执行价格或履行价;r:无风险利率;σ:指定资产的标准差;T:期权到期的时间;

2.合同能源管理项目实物期权的构造。合同能源管理项目赋予实物期权特性后，C为合同能源管理项目的期权价值;S为合同能源管理项目的现金流量值(节能效益)，，Si是每年的净现金流量(每年的节能效益),δ为项目的风险折现率;X为合同能源管理项目投资成本;r为项目无风险利率;σ为项目价值的波动率(可以由类似项目σ值替代):为项目投资机会到期时间。其中S、X、r、σ、T都可以通过已有资料计算得到具体数据。将这些数据代入B—S公式就可以确定合同能源管理项目的期权价值。

四、合同能源管理项目效益分享情况的确定

我们以T为项目投资回收期时的项目实物期权价值C作为EMC的利润。假设客户企业从节能收益中为该项目支付M，则M= X+C=投资成本+利润。

合同能源管理这种特殊的机制要求EMC与客户企业共同分享节能效益，有以下两种分享模式，项目双方可以根据具体情况选择。模式一，客户企业在项目寿命期内要求按比例β(已知)分享每年的节能效益，EMC分享1-β，通常1-β>β，则客户企业需要支付的节能效益,根据公式即可计算出项目寿命期t;模式二,客户企业在项目寿命期内不分享节能效益,EMC分享全部的节能效益直至收回全部成本和利润,此时，根据公式可以计算出模式二的项目寿命期。同一项目采用模式二的项目寿命期要小于模式一。项目双方可以根据具体情况选择效益分享的模式，以及确定效益分享的比例。

五、案例分析

A钢铁企业欲进行变频改造项目，由B能源管理公司以合同能源管理机制实施该项目。经测算，项目投资X=118万，项目每年获得的节电收益Si=46万(假设每年有相同的节能效益)，效益分享比例经β=20%，项目价值波动率为经σ=30%，项目无风险利率r=5%，项目投资回收期为T年。风险折现率为δ=10%。下面计算该项目的实物期权价值以C和项目寿命期t。

令，则求得项目投资回收期T=3.15年

d1=1.77，d2=1.24;查正态分布表得N(d1)=0.9616，N(d2)= 0.8925万

因此客户企业需要支付的节能效益为M=C+X=51.25+118=169.52万;

根据公式计算得出项目寿命期t=6.29年

六、结语

本文运用Black——Scholes期权定价模型，结合实物期权的方法，对合同能源管理项目的价值进行了评估。提出以期权到期时间为项目投资回收期时的项目实物期权价值作为合同能源管理项目的利润。并在确定项目利润的基础上选择效益分享方式以及确定项目寿命期。

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